Práce

Vlaky AGV
Tomáš Palíšek
Obchodní akademie Kroměříž
-1-
O vlacích AGV obecně
Už nejen evropské ekonomické velmoci si začínají uvědomovat výhody moderní
vysokorychlostní železniční dopravy. Těmi jsou mj. nízká spotřeba energie, možnost
rychlé přepravy, atraktivita, vnitřní pohodlí a v neposlední řadě ekonomická
výhodnost jak pro pasažéry, tak pro dopravce. Právě díky těmto výhodám má
železniční přeprava na vzdálenostech do 1 000km nahradit mnohde používanou
dopravu leteckou.
Aby však mohl vlak plnohodnotně nahradit letadlo, musí co nejdokonaleji využít
všech potencionálních výhod. Tohle si uvědomila francouzská firma ALSTOM a
vyvinula rychlovlak s obchodním názvem Automotrice à Grande Vitesse (dále jen
AGV), což se dá do češtiny přeložit jako vlak s poháněnými motory. Jedná se
4.generací vysokorychlostních vlaků od firmy ALSTOM. Před ním byly generace TGV
Paris-Sud-Est, TGV Atlantique, TGV Réseau a TGV POS. Vlaky AGV jsou už na
první pohled velmi odlišené od jejich předchůdců.. Tento typ vlaku byl v Evropě jako
první schválen pro komerční provoz 360km/h – konkrétně v Itálii, kde ho provozuje
jeho první odběratel Nuovo Transporto Viaggiatori. Zatím však využívá „pouze“
rychlosti 300km/h.
-2-
Vývoj vlaků
První studie podobající se vlakům AGV se datují k roku 1998. Tehdy ještě pod
obchodním názvem TGV 400 byl veřejnosti představen v roce 2000 v Barceloně.
Výrobce vlaku ALSTOM se totiž v té době ucházel o zakázku ve výběrovém řízení na
vysokorychlostní vlaky. Tuto zakázku vypsal španělský národní dopravce RENFE.
Vlak měl být původně zkonstruován pro rychlost 350 km/h. Měl mít také výřivé brzdy
a Jakobsovy podvozky. Verze pro španělského národního dopravce měla měřit 180
metrů a pojmout 359 cestujících.
Testování vlaku
Prototyp začal být testován koncem roku
2001. Mezitím stihl obdržet jméno „Elisa“.
Pro tento prototyp byly vyrobeny 2 vozy –
jeden řídící a jeden hnací. Ostatní vozy
byly použity z jednotky TGV Resseau.
Testovalo se například ovládání jednotky a
„Europantograf“, jenž byl navržen k tomu,
aby vlak uměl pro všechny 4 evropské napájecí soustavy (25 kV 15 Hz; 15 kV 16,7
Hz; 3 kV; 1 kV). V neposlední řadě se měřila míra hluku. Následné dynamické testy
zahrnovaly měření trakce motoru, brzdící reostat a také testování klimatizační
jednotky.
-3-
AGV v současné podobě
Dnešní verze se začala vyvíjet v roce 2004. Maketa vlaku byla vystavena v listopadu
2005 na výstavě Eurailspeed v Miláně a sedmivozový prototyp byl veřejnosti
představen 5.února 2007 v La Rochelle za přítomnosti tehdejšího prezidenta
Nicolase Sarkózyho. Vlak byl navržen tak, aby jednak splňoval normy TSI (Technické
Specifikace Interoperability) a zároveň byl kladen důraz na efektivitu spotřeby
energie. Na designu vlaku spolupracovali také dva železniční dopravci – italský
soukromý dopravce NTV (Nuovo Transporto Viaggiatorri) a francouzský národní
dopravce SNCF (Société Nationale des Chemins de fer Français). Vývojáři se také
mohou chlubit například tím, že jako první věnovali pozornost aeroakustice.
Zkoušky prototypu
Píše se rok 2008 a české fanoušky
může zcela jistě potěšit, že se jeden
z nejrychlejších vlaků světa testuje
právě v jejich zemi – konkrétně na
okruhu ve Velimi. Předmětem
měřením byl například hluk,
proudění vzduchu, napětí v různých
komponentech, účinnost a zahřívání
brzd nebo chování vlaku
v obloucích, dynamika atd. Vlak dosahoval rychlosti 200km/h, což je maximální
povolená rychlost na okruhu.
V září téhož roku vlak okruh opustil a jel se ukázat na železniční výstavu
INNOTRANS, která se koná každý sudý rok v Berlíně. Koncem roku 2008 opět
započal testy, tentokrát na francouzských vysokorychlostních tratích. Po nich odjel
celkem 7 500 km. Na francouzských kolejích jel poprvé vlak rychlostí 360 km/h.
-4-
V půlce roku 2009 se vlak vrátil na okruh ve Velimi, kde obdržel homologaci pro
italské železnice. Od roku 2010 už byl testován pouze v Itálii. Nezapomeňme dodat,
že prototyp dostal jméno Pégase.
Technické vlastnosti Pégase
Jednou ze základních složek každého vlaku je motor. ALSTOM rozhodl, že do
konstrukce vlaků AGV upřednostní synchronní motory s permanentními magnety
oproti asynchronním, jenž byly použity u všech starších generací TGV. Tohle se
ukázalo jako správné řešení, protože synchronní motor dosahuje výkonu 1 kW/kg
oproti výkonu 0,7 kW/kg – hodnota výkonu u asynchronních motorů. Motor je
konstrukčně navrhován na 720-760 kW, ale je bez problému schopen vyvinout sílu
až 1 000 kW. Motor vydrží až 9 000 otáček/min. Hmotnost motoru je 730kg. Motory
jsou umístěny po celé délce vlaku. Není bez zajímavosti, že motory jsou montovány
do každého z Jakobsových podvozků v soupravě. Jejich výkony regulují trakční
měniče Onix s výkonem 6,5kV.
Na podvozcích je zajímavé, že
jsou umístěny mezi jednotlivé
články. Toto řešení není mezi
výrobci vysokorychlostních vlaků
příliš
rozšířené.
Dokonce
ani
předchozí generace TGV tímto
řešením nedisponují. Podvozky
jsou
umístěny
také
v obou
řídících vozech. Rozvory těchto
podvozků jsou dlouhé 3 metry.
Jak už jsem zmínil výše, ke
každému
smontován
podvozku
jeden
motor.
byl
To
znamená, že například jedenáctivozová jednotka, dlouhá 200 metrů (o možných
-5-
konfiguracích a délkách níže), je vybavena 12 podvozky a stejným počtem motorů.
Pro srovnání – starší jednotky TGV jsou vybaveny motory pouze v obou řídících
vozech, takže mají bez ohledu na počet vložených článků pouze 2 motory.
Vlaky jsou dále vybaveny aktivními zavěšeními, které zajišťují, aby se co nejvíce
zamezilo vibracím mezi vozem a podvozky. Za zmínku stojí také elektronický brzdový
systém, jenž si zakládá na brzdách s vířivými proudy. Těmi jsou vybaveny oba krajní
podvozky. Brzdný systém dokáže obnovit elektrickou energii , která se při brzdění
spálila.
Čela vlaků AGV mají kuželovitý tvar čela, aby poskytnul
strojvedoucímu lepší výhled. V kabině strojvedoucího
najdeme dvě signalizační skříně, jenž zahrnují všechno
signalizační vybavení.
ALSTOM nabízí tyto vlaky v sedmivozové, osmivozové,
desetivozové,
jedenáctivozové
a
čtrnáctivozové
konfiguraci, i když technicky je možné nabídnout až
dvacetišestivozový
rychlovlak.
Nejdelší
z těchto
konfigurací, čtrnáctivozová, je dlouhá 252 metrů a
nejkratší,
sedmivozová,
je
dlouhá
132
metrů.
Jedenáctivozová konfigurace, která je použita u prozatím jediného odběratele NTV,
je dlouhá rovných 200 metrů. Všechny údaje si můžeme shrnout v tabulce:
Počet vozů v jednotce
Délka vlaku v metrech
7
132
8
149
10
185
11
200
14
252
-6-
Další technické parametry:
Délka řídících vozů
22,8 m
Délka vložených vozů
17,3 m
Šířka vozových skříní
3 000 mm
Rozchod pro uličku
2 750 mm
Maximální rychlost při napětí 25 kV/50 Hz
360 km/h
Maximální rychlost při napětí 15 kV/16,7 Hz
320 km/h
Maximální rychlost při napětí 3 kV
250 km/h
Maximální rychlost při napětí 1,5 kV
200km/h
-7-
AGV pro NTV
17.leden 2008 se tučným písmem zapsal do historie světa železnice. V ten den byla
podepsána smlouva mezi italským nově vznikajícím soukromým dopravcem Nuovo
Transporto Viaggitorri (dále jen NTV) a výrobcem vlaků ALSTOM na dodávku 25
zbrusu nových vysokorychlostních jednotek AGV v jedenáctivozové konfiguraci.
K této smlouvě se váže opce na dalších 10 jednotek (ta zůstala dodnes nevyužita –
pozn. autora). Tyto jednotky vyšly celkově na 650mil. Eur (16 mld. v Kč).
První vlak určený pro tohoto dopravce
opustil továrnu dne 25.května 2010. Původní
datum zahájení provozu se plánovalo na půli
roku 2011. Italští cestující si však museli
počkat až do 28.dubna 2012. Slavnostní
odhalení přišlo na řadu 13.prosince 2011.
V té době už bylo rozhodnuto, že se vlakům
NTV bude zjednodušeně říkat Italo.
Jednotky s označením ETR 575 poskytují celkem 450 míst sezení, z čehož 288
sedadel je použito v ekonomicky nejvýhodnější třídě Smart, 143 ve třídě Prima a 19
ve třídě Club. Všechna sedadla jsou ve vlaku kožená a výrobcem všech sedadel je
španělská firma Fainsa. Vlak je téměř celý velkoprostorový. Pouze ve třídě Club je
možno nalézt dva oddíly; každý z nich pro 4 cestující.
Soukromý dopravce provozuje své vlaky na následujících trasách:
•
Turín – Milán – Reggio Emilia – Bologna – Rimini – Pesaro – Ancona
•
Turín – Milán – Reggio Emilia – Bologna – Florencie – Řím – Neapol –
Salerno
-8-
•
Benátky – Mestre – Padova – Bologna – Florencie – Řím – Neapol – Salerno
Služby NTV
NTV se chce o přízeň cestujících
poprat
nejen
cenou,
ale
také
službami. Už ve třídě Smart nabízí
kromě
kožených
polohovatelných
sedadel také např. zásuvky 230 V u
každého místa*, stolečky k většině
sedadel a nebo možnost připojení
k Wi-Fi,
které
zahrnuje
možnost
připojení se k Italolive, palubní portál, přes který lze sledovat vybrané televizní
kanály. Každé dvousedadlo je vybaveno třemi područkami.
-9-
Vůz číslo
11
má
v každém vlaku
speciální označení „Cinema coach“. Jak
název napovídá, vůz je určen pro to,
aby v něm mohli cestující shlédnout
filmy pomocí osmi devatenáctipalcových
obrazovek shlédnout filmy. Ta jsou
umístěny nad uličkou, takže je možno
pustit více filmů najednou. Tento oddíl je určen pro 39 cestujících. Akustika filmu se
zajišťuje sluchátky, která rozdá personál. Do „Cinema coach“ si musí cestující
k jízdence Smart připlatit 1 Euro.
I když je třída Smart velmi pohodlná,
jsou mezi ní a třídou Prima veliké
rozdíly. Jedním z těchto rozdílů je
uspořádání sedadel. Zatímco u té
nejlevnější třídy je uspořádání 2+2, u
třídy Prima je uspořádání 2+1. Místo
pro nohy je ve třídě také větší,
konkrétně 960mm.
Každý cestující
má pro sebe dvě područky, o které se nemusí se svým sousedem dělit. Sedadla
naproti sobě rozděluje sklopný pracovní stoleček. Ta této třídy jsou mj. vybavena i
tlačítkem pro zapínání světla. Této třídě jsou věnovány tři vozy, z nichž jeden z nich
je tzv. tichý vůz, jenž je určen pro cestující, kteří potřebují při své cestě klid.
Nejvyšší třída Club se na první
pohled od třídy Prima liší jenom
barvou potahu sedadel. Rozdílů
je však více. Nejvýraznějším
z nich
je
přítomnost
devítipalcových obrazovek pod
každým
z 19
sedadel.
Díky
těmto obrazovkám se mohou
cestující dívat na živé přenosy
různých televizních kanálů. Cestující třídy Club mají dále možnost si vybrat mezi
- 10 -
uzavřenými oddíly či velkoprostorovým oddílem. Oddíly jsou vybaveny čtyřmi sedadly
naproti sobě. V ceně jízdenky jsou noviny a espreso.
Ve vlaku není přítomen restaurační vůz. Ani na otázku gastronomie však tato italská
společnost nezapomněla. Jednak tím, že ve voze číslo 7 se
nachází malý automat, ve kterém si cestující mohou zakoupit
například kávu, chlazený nápoj a nebo nějaké
malé
občerstvení. Pořádná jídla však také ve vlaku nechybí. Ta
jsou uchovávána a servírována v tzv. Italoboxu, který je
inspirovaný japonskými benty.
Ty jsou vyráběny především z papíru a skla. Ve
vlacích jsou podávány dva pokrmy, které by dle slov samotné společnosti měly vonět
i chutnat jako od babiček. Ty jsou však servírovány pouze v době mezi 12:30 – 14:30
a 19:30 – 21:30. K nákupu jízdenky do tříd Prima a Club je navíc možno objednat
pokrm za výhodnější cenu, než za jakou by se dal pořídit na palubě vlaku. Pokrmy
dodává italská firma Eataly. Ta spolupracuje s dalšími lokálními firmami zabývající se
gastronomií.
- 11 -
Konkurenti AGV
Vysokorychlostní vlaky zajisté patří k úplně nejrychlejším a nejmodernějším vlakům
světa. Jsou však vlaky, které se mu vyrovnají. Pojďme si je postupně krátkosti
představit.
Siemens Velaro
Stejně jako vlaky AGV jsou i vlaky s označením Velaro konstruovány pro rychlost
380 km/h. Výrobcem těchto vlaků je Siemens, který stihl vyvinout už druhou generaci
těchto vysokorychlostních vlaků. Ty se od sebe mají lišit svou tichostí, spolehlivostí a
také nižší spotřebou energie.
První dodávka na starší generaci
vlaků Velaro přišla už v roce 1994,
kdy
si
německý státní dopravce
Deutsche
Bahn
(dále
jen
DB)
objednal 13 osmivozových jednotek a
nizozemský
národní
dopravce
Nederlande Spoorwegen (dále jenom
NS) si objednal 4 jednotky, kteří
vzájemně provozují tyto vlaky mezi
Kolínem nad Rýnem a Amsterodamem pod označením ICE 3. U těchto dopravců se
tyto vlaky objevují v provozu již od roku 1999. Vedení DB bylo s tímto typem vlaků
tak spokojené, že si posléze objednal dalších 50 osmivozových jednotek tohoto typu.
Ty jezdí mj. i do Belgie a Francie. Vlaky jsou schopny jet maximální rychlostí 320
km/h.
Šestnáct
osmivozových
generace
si
železniční
také
dopravce
jednotek
této
objednal
španělský
Renfe
Operadora
(zkráceně RENFE). Ten své vlaky provozuje
mezi
- 12 -
nejvýznamnějšími
Barcelonou
a
Madridem. Tuto trasu v celkové délce 621 km ujedou španělská Velara za 2,5
hodiny.
Čínský národní dopravce (zkráceně CR) si objednal 60 osmivozových jednotek a
následně k tomu přidal dalších 100 šestnáctivozových jednotek. Ruský dopravce
(RŽD) si v roce 2007 objednal 8 desetivozových jednotek a tu samou zakázaku zadal
Siemensu i v roce 2011.
Novější
generace
se
zatím
v provozu nevyskytuje, avšak už má
3
odběratele.
Prvním
je
znovu
německý národní dopravce DB, jenž
si objednal 17 osmivozových vlaků.
Samotný
dopravce
tyto
vlaky
označuje jako Velaro D. Čelo tohoto
vlaku
s interiérem
vystaveno
na
1.třídy
berlínské
bylo
výstavě
INNOTRANS 2010. Šestnáctivozové vysokorychlostní jednotky od Siemensu si
kromě čínských národních drah objednal i Eurostar; dopravce provozující
vysokorychlostní vlaky přes kanál La Manche. Zatím poslední objednávku na novější
generaci těchto vlaků podepsal Siemens s tureckým národním dopravcem.
Bombardier Zefiro
Výrobcem vysokorychlostních vlaků Zefiro
je
kanadsko-německý
koncern
Bombardier. Ten své vysokorychlostní
vlaky nabízí verzi Bombarider 250 (max.
rychlost 250km/h), Bombardier 300 (max.
rychlost 300-360km/h) a Bombardier 380
(max. rychlost 380 km/h).
- 13 -
Každá z těchto verzí si už stihla získat své odběratele. Jednotky ve verzi Bombarider
250 a Bombardier 380 byly prodány čínským národním drahám. Verze pro nižší
z nabízených maximálních rychlostí byla objednána v počtu 20 kusů. Všechny tyto
vlaky jsou v šestnáctivozové verzi. Není bez zajímavosti, že většinu kapacity tvoří
místa určená pro nocleh. Jednotky Bombarider 380 byly objednány v počtu 80 kusů.
Čínské dráhy tentokrát objednaly 20 osmivozových jednotek a 60 šestnáctivozových
jednotek.
V provozu se zatím nevyskytují, ale jejich mock-up byl představen na
INNOTRANS 2012.
Jednotky Bombardier 300 budou patřit italskému národnímu dopravci Trenitalia. Ten
si je objednal v počtu 50 osmivozových vlaků a hodlá je pod označením ETR 1000
nasadit mj. i proti vlakům Italo. Zatím existuje pouze prototyp, který je od září roku
2013 testován na okruhu ve Velimi.
Zdroje: www.wikipedia.en; www.alstom.com; www.zelpage.cz; www.k-report.net;
www.railway-technology.com; časopis „Železniční magazín“
- 14 -
- 15 -